加拿大​AV&R Vision & Robotics 公司​使用 NI Smart Camera 與 LabVIEW,​開發​零件​修整​與​檢查​系統

Michael Muldoon, AV&R Vision & Robotics

"使用 NI 的​軟​硬體,​讓​我們​可以​利用​先前​開發​的​解決​方案​架構,​順利​開發​出​結合​移除​毛​邊​與​檢查​功能​的​解決​方案。"

- Michael Muldoon, AV&R Vision & Robotics

挑戰:

為​飛機​引擎​的​渦輪機​翼,​自動化​去​毛​邊​與​最後​的​檢查

解決​方案:

建立 NI LabVIEW 架構​的​機器​人​站台,​為​渦輪機​翼​精準​去​毛​邊​及​塑​型,​以​通過 NI 1722 Smart Camera 的​品質​檢查。

作者 (們):

Michael Muldoon - AV&R Vision & Robotics
​Catherine Boulet - AV&R Vision & Robotics

 

為了​自動化​飛機​引擎​渦輪機​翼​的​去​毛​邊 (Deburring) 與​檢查​流程,​AV&R Vision & Robotics 公司​設計​了 1 套​系統,​使用​了 1 個​六​軸​機器​人​來​操作​機翼,​將 2 種​重要​的​工作​結合​起來。​首先,​我們​使用​工具​來​為​機翼​去​毛​邊,​這種​工具​是​特別​選​來​為​機翼​的​鳩尾​榫 (Dovetail) 去​毛​邊,​並​按照​特定​角度​扭轉​鐵片。​然後​以​設計​用來​檢查​表面​的​視覺​系統​檢查​機翼,​並​根據​機翼​序號​記錄​資料,​資料​也是​用​視覺​系統​來​讀取。

 

一​開始​我們​是​根據​精簡​的​製造​流程,​為 1 家​大型​的 OEM 飛機​引擎​製造商​開發​這套​系統,​操作​員​在​磨光​作業​之後​把​機翼​放入​工作​台中。​此外,​我們​也​將​系統​設計​成​可​程式​化,​所以​可以​輕鬆​改版,​供​許多​其他​的​去​毛​邊​與​檢查​應用​之​用,​例如​扳手、​醫療​裝置​植​入​物、​手術​工具,​與​汽車​零件​等​民生​用品,​以及​各種​其他​的​飛機​引擎​零件。

 

自動化​去​毛​邊​與​檢查​流程

以前​的​操作​員​會​使用​去​毛​邊​工具,​來​修整​複雜​且​需​高度​精確​的​渦輪機​翼,​完成​之後​再​用​人力​檢查​機翼,​以​確保​機翼​在​可​容許​的​誤差​範圍​內。​我們​開發​了 1 種​站台,​可以​自動​執行​這 2 個​流程,​確保​每個​零件​在​離開​站台​時​都能​有​令人​滿意​的​品質。​把​零件​裝到​站台​後,​系統​會​啟動,​機器​人​會​從​設備​處​撿起​零件,​送​至​去​毛​邊​站台,​清除​每​片​機翼​的​毛​邊,​依​所需​規格​的​特定​角度​扭轉​鐵片。

 

去​完​毛​邊​之後,​機器​人​會​把​機翼​送​至 NI 1722 Smart Camera,​檢查​是否​有​表面​的​缺陷,​例如​刻痕、​凹痕、​擦傷​與​工具​修整​的​記號。​接著​使用 NI Vision Development Module 的​粒子​分析​工具,​將​缺陷​根據​形狀​分類。​此外,​視覺​系統​會​使用 NI 光學​字元​辨識 (OCR) 運算式​來​讀取​序號。​檢查​完畢​之後,​去​完​毛​邊​的​零件​就會​放置​於​站台​的​輸出​端,​準備​移​至​下​一個​生產​階段。

 

我們​在​修整​與​檢查​站​台中​使用​了 2 種 NI 產品。​針對​視覺​系統​與​表面​檢查,​我們​選​用​了 NI 1722 Smart Camera,​因為​這種​智慧型​相機​擁有​工業​級​設計​與​彈性。​我們​也​使用 LabVIEW 來​執行​檢查​序列,​並​供​使用者​介面​之​用。​以 LabVIEW 開發​人​機​介面 (HMI),​操作​員​可以​快速​看到​系統的​狀態、​檢查​的​零件,​以及​每個​零件​處理​時​的​統計​資料。​操作​員​可以​檢視​送​至​視覺​系統的​每個​零件,​Pass/​Fail 計數器​會​顯示​處理​過​的​零件​數目​與​狀態,​以及 HMI 上​每個​檢查​流程​的​結果。

 

我們​也在​類似​的​檢查​系統​中​使用 LabVIEW,​在此​系統​中​為​電腦​架構​的​系統​建立​程式碼,​所有​為​電腦​建立​的​程式碼​都可以​輕鬆​轉移​至 NI Smart Camera,​讓​我們​可以​多多​利用​這​通用​的​平台。

 

 

 

成功​開發​零件​修整​與​檢查​系統

使用 NI 的​軟​硬體,​讓​我們​可以​利用​先前​開發​的​解決​方案​架構,​順利​開發​出​結合​移除​毛​邊​與​檢查​功能​的​解決​方案。

 

作者​資訊:

Michael Muldoon
AV&R Vision & Robotics
michael.muldoon@avr-​vr.com

​ ​After the deburring process, the robot presents the airfoil to an NI Smart Camera for inspection to look for random surface defects such as nicks, dents, scratches, and tooling marks on the critical surfaces ​
​ ​In the past, operators inspected and deburred different complex and high-​precision turbine airfoils using deburring tools to finish the parts and then manually inspecting the airfoils. ​